<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Betätigen von Ventilen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von Ventilen, insbesondere solchen, die in Lei- tungen zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet werden und dabei Bedingungen unterworfen sind, welche die Bedienung erschweren, wenn zufolge seltenem Gebrauch ein Festfressen oder Klemmen des Ventils eintritt. Solche Störungen können z. B. bei einem Leitungsbruch erhebliche Materialverluste verursachen, wenn ein Absperrventil nicht rasch geschlossen werden kann.
Für die Betätigung solcher Ventile sind Vorrichtungen bekannt, bestehend aus einer auf die Ventilspindel wirkenden Ambossplatte mit zwei diametral gegenüberliegenden Lappen und einer die Nabe der Ambossplatte umfassenden nach beiden Richtungen drehbaren Schlagplatte, deren Lappen beim Verdrehen gegen die Lappen der Ambossplatte schlagen, die ihrerseits die Ventilspindel in Schliessungs- oder im Öffnungssinn betätigt. Für die Betätigung dieser bekannten Vorrichtung sind auch bereits Kettenradantriebe vorgeschlagen worden.
Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Weiterbildung dieser bekannten Bauart von Ventilen und besteht im wesentlichen darin, dass im Mantel der zylindrischen Schlagplatte eine Rille ausgespart ist, die z. B. durch in den Rillenboden eingesetzte Stifte ein Kettenrad für den Eingriff einer zum Betätigen der Schlagplatte dienenden vorzugsweise endlosen Kette bildet.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gestattet es, das Ventil unter den ungünstigsten Bedingungen zu bedienen und ist so gestaltet, dass sie auf der Ventilspindel entweder als Ersatz für das Handrad oder als Zusatzgerät auf dem Handrad angebracht werden kann.
Die Zeichnung stellt in den Fig. 1-5 mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Dabei zeigt Fig. l einen Schnitt durch die Vorrichtung in Richtung der Ventilspindel, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Vorrichtung nach Fig. l von oben gesehen, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Amboss- platte, Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. l mit einer verlängerter Einrichtung zum Anbringen eines Handrades. Fig. 5 veranschaulicht in perspektivischer Ansicht eine Vorrichtung zum Anbau der erfindungsgemässen Vorrichtung an das Handrad eines gewöhnlichen Ventils.
In Fig. 1 bezeichnet 1 das Joch einer Ventilspindel 3, das Träger einer Hülse 2 ist, die mit Innenge- winde die Ventilspindel 3 umfasst. Die Hülse kann sich im Joch 1 auf Kugellagern 4 drehen und ragt mit ihrem Endteil 2a über das Joch hinaus.
In einem gewöhnlichen Ventil ist mit dem Hülsenendteil 2a ein Handrad od. dgl. zur Betätigung der Ventilspindel fest verbunden. Das hier dargestellte Ventil hat eine steigende Spindel. Wenn die Hülse 2 gedreht wird, bewirkt die Wechselwirkung zwischen dem Hülsen- und dem Spindelgewinde eine Bewegung der Spindel axial zur Hülse, so dass das Ventil entweder geöffnet oder geschlossen wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung soll entweder das Handrad ersetzen (Fig. 1) oder gemäss Fig. 5 ergänzen.
Mit 11 ist eine auf der Hülse 2 aufgekeilte Befestigungsplatte bezeichnet, die das übliche Handrad zum Drehen der Ventilspindel 3 ersetzt. Sie hat eine hohle Nabe lla, die zur Platte 11 zentriert ist und die Hülse 2 umfasst. Auf die Hülse 2 ist eine Sperrscheibe 12 geschraubt, die eine axiale Bewegung der Platte 11 gegenüber aer Hülse 2 verhindert.
Die Ambossplatte 13 (Fig. 3) hat eine hohle Nabe 14-15, die eine Erweiterung zum Unterbringen der Sperrscheibe 12 hat. Zwischen den Nabenteilen 14-15 ist ein Aussenbund 14a gebildet. Die Flügelteile 16
<Desc/Clms Page number 2>
und 17 erstrecken sich von der Nabe radial nach aussen. Auf der Vorderfläche der Flügelteile 16 und 17 sitzen je zwei V-förmig gestaltete Ambosslappen 18 und 19, die sich von der Nabe 14 radial nach aussen erstrecken und auch als Verstärkungsrippen für die Flügelteile 16, 17 dienen.
Im Gegensatz zu Fig. l und 2 erstrecken sich in Fig. 3 die Flügelteile 16 und 17 über die äusseren
Spitzen der V-förmigen Lappen 18, 19hinaus. Die punktierte Linie X-X in Fig. 3 zeigt an, in welcher Wei- se die Flügelteile 17 und entsprechend die Flügelteile 16 verkürzt werden können, um den Gesamtdurch- messer der Vorrichtung zu verringern, wenn die Ambossplatte zusammen mit der Befestigungsplatte 11 nach
Fig. l verwendet wird. In beiden Ausführungsformen sind die Flügelteile mit Bohrungen für den Durchgang der Bolzen 20 versehen, welche die Ambossplatte 13 mit der Befestigungsplatte 11 (Fig. l) verbinden. Die
Ambossplatte 13 und die Befestigungsplatte 11 können auch aus einem Stück bestehen und mit Schrauben am Nabenteil l la der Hülse 2 befestigt sein.
Über der Ambossplatte ist beweglich eine zylindrische Schlagplatte 21 vorgesehen, die vorzugsweise aus einem Metallhoher Dichte, z. B. Graueisen, gebildet wird, so dass ihr Gewicht eine entsprechend gro- sse Schlagwirkung auf die Ambossplatte ermöglicht.
Die Schlagplatte 21 hat eine Mittelnabe 22, eine Mantelfläche 23 und Vorder-und Hinterflächen 21a bzw. 21b. Die Nabe 22 ist drehbar auf der Nabe 15 der Ambossplatte angeordnet, wobei der Aussenbund
14a der Ambossplatte die Nabe 22 der Schlagplatte 21 stützt. Die Nabe 15 der Ambossplatte ist so bemes- sen, dass sie über die Aussenfläche der Nabe 22 der Schlagplatte etwas hinausragt, so dass dort ein Halte- bund 30 vorgesehen werden kann.
Die Mantelfläche 23 der Schlagplatte 22 liegt, wie die Fig. l und 2 zeigen, mit dem Teil 23a senkrecht zur Hinterfläche 21b der Schlagplatte. Sie bildet die Basis für die Schlaglappen 24 und 25, die diame- tral gegenüberliegend auf der Platte 21 angeordnet sind. Diese Lappen haben eine etwas geringere Tiefe als die Höhe der Ambosslappen 18 und 19. Jeder Schlaglappen 24 und 25 hat zwei gegenüberliegende Flä- chen, die rechtwinkelig zur unteren Mantelfläche liegen und in Richtung radial zur Achse der Platte 21 verlaufen, wobei die Flächen der gegenüberliegenden Lappen in derselben Ebene liegen.
Der Schnittwin- kel dieser Ebene ist gleich dem Schnittwinkel der entsprechenden Ebenen der V-förmigen t1mbosslappen
18 und 19, so dass die Flächen der Schlaglappen 24 und 25 mit den Flächen der Ambosslappen 18 und 19 zu einer im wesentlichen vollständigen Oberflächenberührung kommen können. Beim Befestigen der Platte
21 auf der Achse 15 werden die Schlaglappen 24 und 25 so angeordnet, dass sie zwischen den Ambosslappen 18 und 19 stehen.
Auf der Mantelfläche 23 ist ein Kanal 26 ausgespart, auf dessen Boden 27 mehrere, nach aussen radial gerichtete Stifte in gleichen Abständen angeordnet sind, die mit der Platte in einem Stück hergestellt oder in Bohrungen des Kanalbodens eingeschraubt sein können.
Der Kanal und die Stifte bilden ein Kettenrad, das eine Gelenkkette 28 aufnimmt. Mittels der Kette kann die Platte 21 im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt gedreht werden, wobei die Schlaglappen gegen die Ambosslappen zur Wirkung kommen.
Auf der Nabe 22 der Schlagplatte 21 sind mit einer Nabe 29a zwei Arme 29b und 29c angebracht, die sich im wesentlichen tangential zur Nabe erstrecken (Fig. 2). Jeder Arm endet in einem Ring 29d bzw. 29e. Durch passende Neigung der Armenden werden diese Ringe in Achsrichtung parallel zueinander angeordnet, so dass ihre Achsen im wesentlichen tangential zum Boden 27 des Kanales 26 der Schlagplatte 21 ver- laufen. Die Armesind durchden Bund 30 zur Achse 15 festgelegt, der seinerseits durch eine Stellschraube 30a befestigt ist.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, mit der das Ventil aus einiger Entfernung betätigt werden kann. Das Handrad ist durch eine Nabe 61 und die Arme 62 ersetzt, die mit ihren Aussenenden 62a flach gegen die Vorderfläche 21a der Schlagplatte 21 anliegen und mit ihren andern Enden nach innen zur Nabe 61 führen, die gleichachsig mit der Nabe 15 zentriert ist, wenn die Arme durch Schraubenbolzen 63 befestigt sind.
Die Nabe 61 nimmt ein Ende der Verlängerungswelle 64 auf, die auf der Nabe aufgekeilt und durch Stellschrauben 65festgehaltensein kann. Das gegenüberliegende Ende der Verlängerungswelle trägt ein Betätigungsglied, z. B. d-as Rad 66. Die Welle 64 braucht nicht durchlaufend zu sein, sondern kann Ge- triebe-oder Kardangelenkverbindungen enthalten.
In der Bedienungsvorrichtung nach Fig. 5 ist die Befestigungsplatte 11 (Fig. 1) fortgelassen. Die Vorrichtung enthält die Ambossplatte sowie die Schlagplatte 21, ist auf dem Handrad 71 eines Ventils mit steigender Spindel befestigt und steht mit ihr in Eingriff. Die Unterfläche der Ambossplatte wird auf die Aussenfläche des Ventilhandrades aufgesetzt und mittels vier Klemmlaschen 72 durch Schraubenbolzen 73 befestigt, so dass die Felge des Handrades fest zwischen den Laschen und der Ambossplatte liegt. In Fig. 5 bezeichnet 74 einen Teil der Ventilhaubenstütze und 75 die Veniilspindel, die in ein Gewinde der Haubenstütze eingreift und das Handrad trägt.
<Desc/Clms Page number 3>
Im Betrieb wird die Schlagplatte um einen Winkel gedreht, der durch einen der Ambosslappen begrenzt ist und gibt die kinetische Energie beim Aufschlag der Schlaglappen an die Ambosslappen an diese ab. Das genügt, um die Ventilspindel zu drehen und das Ventil auf seinem Sitz auch gegen bedeutenden Widerstand festzusetzen. Die entgegengesetzt gerichtete Schlagwirkung dient dazu, ein festgefressenes oder verklemmtes Ventil zu lockern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Betätigen von Ventilen, bestehend aus einer auf die Ventilspindel wirkenden Ambossplatte mit zwei diametral gegenüberliegenden Lappen und einer die Nabe der Ambossplatte umfassen- den nach beiden Richtungen drehbaren Schlagplatte, deren Lappen beim Verdrehen gegen die Lappen der Ambossplatte schlagen, die ihrerseits die Ventilspindel im Schliess- oder im Öffnungssinn betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass im Mantel der zylindrischen Schlagplatte (21) eine Rille (26) ausgespart ist, die z. B. durch in den Rillenboden (27) eingesetzte Stifte (27a) ein Kettenrad für den Eingriff einer zum Betätigen der Schlagplatte dienenden vorzugsweise endlosen Kette (28) bildet.
<Desc / Clms Page number 1>
Device for actuating valves
The invention relates to a device for actuating valves, in particular those which are used in lines for transporting liquids or gases and are thereby subject to conditions which make operation difficult if the valve seizes or jams due to infrequent use. Such disturbances can e.g. B. cause significant material losses in the event of a line break if a shut-off valve cannot be closed quickly.
Devices are known for actuating such valves, consisting of an anvil plate acting on the valve spindle with two diametrically opposed tabs and a striking plate encompassing the hub of the anvil plate, which can be rotated in both directions, the tabs of which hit the tabs of the anvil plate when rotated, which in turn hit the valve spindle operated in the closing or opening direction. Sprocket drives have also already been proposed for actuating this known device.
The invention relates to an advantageous development of this known type of valve and essentially consists in the fact that a groove is recessed in the jacket of the cylindrical striking plate, which z. B. by pins inserted into the groove bottom forms a sprocket for the engagement of a preferably endless chain serving to actuate the striking plate.
The device according to the invention makes it possible to operate the valve under the most unfavorable conditions and is designed so that it can be attached to the valve spindle either as a replacement for the handwheel or as an additional device on the handwheel.
The drawing shows several exemplary embodiments of the invention in FIGS. 1-5. FIG. 1 shows a section through the device in the direction of the valve spindle, FIG. 2 shows a perspective view of the device according to FIG. 3 shows a perspective view of the anvil plate, FIG. 4 shows a side view of the device according to FIG. 1 with an extended device for attaching a handwheel. Fig. 5 illustrates a perspective view of a device for attaching the device according to the invention to the handwheel of a conventional valve.
In FIG. 1, 1 denotes the yoke of a valve spindle 3, which is the carrier of a sleeve 2 which encompasses the valve spindle 3 with an internal thread. The sleeve can rotate in the yoke 1 on ball bearings 4 and protrudes with its end part 2a beyond the yoke.
In an ordinary valve, a handwheel or the like for actuating the valve spindle is firmly connected to the sleeve end part 2a. The valve shown here has a rising stem. When the sleeve 2 is rotated, the interaction between the sleeve and spindle threads causes the spindle to move axially of the sleeve so that the valve is either opened or closed. The device according to the invention is intended to either replace the handwheel (FIG. 1) or to supplement it according to FIG.
A fastening plate wedged onto the sleeve 2, which replaces the usual handwheel for rotating the valve spindle 3, is designated by 11. It has a hollow hub 11a which is centered on the plate 11 and which surrounds the sleeve 2. A locking disk 12, which prevents axial movement of the plate 11 relative to the sleeve 2, is screwed onto the sleeve 2.
The anvil plate 13 (FIG. 3) has a hollow hub 14-15 which has an extension for accommodating the locking disk 12. An outer collar 14a is formed between the hub parts 14-15. The wing parts 16
<Desc / Clms Page number 2>
and 17 extend radially outward from the hub. On the front surface of the wing parts 16 and 17 are each two V-shaped anvil tabs 18 and 19, which extend radially outward from the hub 14 and also serve as reinforcing ribs for the wing parts 16, 17.
In contrast to FIGS. 1 and 2, the wing parts 16 and 17 in FIG. 3 extend over the outer ones
Tips of the V-shaped lobes 18, 19 out. The dotted line X-X in FIG. 3 indicates the manner in which the wing parts 17 and, accordingly, the wing parts 16 can be shortened in order to reduce the overall diameter of the device when the anvil plate together with the fastening plate 11 after
Fig. L is used. In both embodiments, the wing parts are provided with bores for the passage of the bolts 20, which connect the anvil plate 13 to the fastening plate 11 (FIG. 1). The
The anvil plate 13 and the fastening plate 11 can also consist of one piece and be fastened to the hub part 11a of the sleeve 2 with screws.
Above the anvil plate is movably provided a cylindrical striking plate 21 which is preferably made of a high density metal, e.g. B. gray iron, so that their weight allows a correspondingly large impact on the anvil plate.
The striking plate 21 has a central hub 22, a jacket surface 23 and front and rear surfaces 21a and 21b, respectively. The hub 22 is rotatably arranged on the hub 15 of the anvil plate, the outer collar
14a of the anvil plate supports the hub 22 of the striking plate 21. The hub 15 of the anvil plate is dimensioned in such a way that it projects somewhat beyond the outer surface of the hub 22 of the striking plate, so that a retaining collar 30 can be provided there.
The lateral surface 23 of the striking plate 22 lies, as FIGS. 1 and 2 show, with the part 23a perpendicular to the rear surface 21b of the striking plate. It forms the basis for the flapping tabs 24 and 25, which are arranged diametrically opposite one another on the plate 21. These tabs have a slightly smaller depth than the height of the anvil tabs 18 and 19. Each flap tab 24 and 25 has two opposing surfaces which are at right angles to the lower lateral surface and run in the direction radially to the axis of the plate 21, the surfaces of the opposite Lobes lie in the same plane.
The angle of intersection of this plane is equal to the angle of intersection of the corresponding planes of the V-shaped t1mbosslappen
18 and 19 so that the surfaces of the flapping tabs 24 and 25 can come into substantially complete surface contact with the surfaces of the anvil tabs 18 and 19. When attaching the plate
21 on the axis 15, the flapping tabs 24 and 25 are arranged in such a way that they stand between the anvil tabs 18 and 19.
A channel 26 is recessed on the lateral surface 23, on the bottom 27 of which a plurality of outwardly radially directed pins are arranged at equal intervals, which pins can be made in one piece with the plate or screwed into bores in the channel bottom.
The channel and pins form a sprocket that receives an articulated chain 28. By means of the chain, the plate 21 can be rotated clockwise or in the opposite direction, the flapping tabs acting against the anvil tabs.
On the hub 22 of the striking plate 21, two arms 29b and 29c are attached with a hub 29a which extend essentially tangentially to the hub (FIG. 2). Each arm ends in a ring 29d or 29e. By appropriately inclining the arm ends, these rings are arranged parallel to one another in the axial direction, so that their axes run essentially tangentially to the bottom 27 of the channel 26 of the striking plate 21. The arms are fixed to the axis 15 by the collar 30, which in turn is fastened by a set screw 30a.
Fig. 4 shows a device with which the valve can be operated from a distance. The handwheel is replaced by a hub 61 and the arms 62, which rest with their outer ends 62a flat against the front surface 21a of the striking plate 21 and lead with their other ends inward to the hub 61, which is centered coaxially with the hub 15 when the Arms are fastened by bolts 63.
The hub 61 receives one end of the extension shaft 64 which may be keyed onto the hub and held in place by set screws 65. The opposite end of the extension shaft carries an actuator, e.g. B. the wheel 66. The shaft 64 does not need to be continuous, but can contain gear or universal joint connections.
In the operating device according to FIG. 5, the fastening plate 11 (FIG. 1) is omitted. The device contains the anvil plate and the striking plate 21, is attached to the handwheel 71 of a valve with a rising spindle and is in engagement with it. The lower surface of the anvil plate is placed on the outer surface of the valve handwheel and fastened by means of four clamping lugs 72 through screw bolts 73, so that the rim of the handwheel lies firmly between the lugs and the anvil plate. In Fig. 5, 74 denotes a part of the valve bonnet support and 75 the valve spindle, which engages in a thread of the bonnet support and carries the handwheel.
<Desc / Clms Page number 3>
During operation, the striking plate is rotated through an angle which is limited by one of the anvil flaps and transfers the kinetic energy to the anvil flaps when the striking flaps strike the anvil flaps. This is sufficient to turn the valve spindle and to fix the valve on its seat even against significant resistance. The opposite impact is used to loosen a seized or jammed valve.
PATENT CLAIMS:
1. Device for actuating valves, consisting of an anvil plate acting on the valve spindle with two diametrically opposed lobes and a striking plate that encompasses the hub of the anvil plate and rotates in both directions, the lobes of which strike against the lobes of the anvil plate when turned Valve spindle actuated in the closing or opening direction, characterized in that a groove (26) is recessed in the jacket of the cylindrical striking plate (21), which z. B. by pins (27a) inserted into the groove bottom (27) forms a chain wheel for the engagement of a preferably endless chain (28) which is used to actuate the striking plate.